εταιρικά νέα για Μια ολοκληρωμένη ανάλυση του PRRSV τύπου II στην Κίνα το 2024-2025: Συνύπαρξη πολλαπλών γενεών και επιταχυνόμενης αντιγένης

Στις 27 Σεπτεμβρίου 2025, μια ερευνητική ομάδα από το Κολλέγιο Κτηνιατρικής του Γεωργικού Πανεπιστημίου της Νότιας Κίνας δημοσίευσε μια νέα μελέτη για τη μοριακή επιδημιολογία και την εξελικτική δυναμική του ιού του συνδρόμου αναπαραγωγής και αναπνευστικών προβλημάτων των χοίρων τύπου II (PRRSV-2) στο περιοδικό *Transboundary and Emerging Diseases*.

Βασισμένη σε 328 κλινικά δείγματα από 27 επαρχίες σε όλη την Κίνα το 2024-2025, αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που αποκαλύπτει συστηματικά την τρέχουσα κατανομή των γενεαλογιών, τα πρότυπα μετάδοσης, την αντιγονική παραλλαγή και τα hotspots ανασυνδυασμού του PRRSV-2 στην Κίνα, παρέχοντας σημαντικές επιστημονικές αποδείξεις για τη βελτιστοποίηση των εμβολίων και την πρόληψη και τον έλεγχο των επιδημιών.

Επιστημονικά Σημεία

* Η μελέτη είναι η πρώτη που αποκαλύπτει συστηματικά τη συνύπαρξη πέντε μεγάλων γενεαλογιών PRRSV-2 στην Κίνα το 2024–2025, συμπεριλαμβανομένων των γενεαλογιών 1.5, 1.8, 3, 5 και 8.7, με τη γενεαλογία 1.8 (όπως το NADC30) να γίνεται το κυρίαρχο κυκλοφορούν στέλεχος (αντιπροσωπεύοντας το 48,5% των θετικών δειγμάτων).

• Το Guangdong (νότιος πυρήνας) και το Henan (κεντρικός κόμβος) είναι οι «πηγές εξάπλωσης» των δύο κυρίαρχων γενεαλογιών, 1.8 και 1.5. Ο ιός ακτινοβολήθηκε από αυτές τις δύο περιοχές προς τις γύρω επαρχίες προς τα βόρεια και τα νότια, με το Hubei, το Shanxi και το Jiangsu να γίνονται νέα συσσωματώματα.

• Η περιοχή ORF2-ORF3 προσδιορίστηκε ως hotspot ανασυνδυασμού, με συχνό ανασυνδυασμό μεταξύ των στελεχών εμβολίων και των στελεχών άγριου τύπου.

• Βάσει της ανάλυσης γενετικής απόστασης MDS, το τρέχον στέλεχος του εμβολίου παρουσιάζει σημαντικές αντιγονικές διαφορές από τις κύριες κυκλοφορούσες γενεαλογίες (1.8 και 3), υποδηλώνοντας πιθανή μείωση της προστατευτικής αποτελεσματικότητας του εμβολίου.

• Η γενεαλογία 5 παρουσίασε αύξηση 106,6% στην ποικιλομορφία των νουκλεοτιδίων μέσα σε ένα χρόνο, υποδεικνύοντας σημαντικά επιταχυνόμενο ρυθμό εξέλιξης.

Μελέτες δείχνουν ότι πέντε μεγάλες γενεαλογίες PRRSV-II κυκλοφορούν ταυτόχρονα σε κινεζικά χωράφια το 2024-2025, με τη γενεαλογία 1.8 (όπως το NADC30) να αντιπροσωπεύει σχεδόν το ήμισυ, παρουσιάζοντας σημαντικές αντιγονικές διαφορές από τα στελέχη των εμβολίων. Ο ιός έχει σχηματίσει έναν κόμβο μετάδοσης βορρά-νότου στις επαρχίες Guangdong και Henan, με ανασυνδυασμό υψηλής συχνότητας στις περιοχές ORF2-ORF3. Η γενεαλογία 5 παρουσίασε διπλασιασμό της γενετικής ποικιλομορφίας μέσα σε ένα χρόνο, υποδεικνύοντας νέες προκλήσεις για την προστατευτική αποτελεσματικότητα των τρεχόντων εμβολίων.

Εισαγωγή

Το PRRSV, ένας από τους πιο καταστροφικούς ιούς στην παγκόσμια βιομηχανία χοίρων, επικρατεί στην Κίνα εδώ και σχεδόν 30 χρόνια. Τα τελευταία χρόνια, με την επιταχυνόμενη ανακατασκευή της βιομηχανίας μετά την αφρικανική πανώλη των χοίρων, τα ζητήματα της διαφοροποίησης των γενεαλογιών του PRRSV, της διαπεριφερειακής μετάδοσης και του ανασυνδυασμού που σχετίζεται με τα εμβόλια έχουν γίνει όλο και πιο εμφανή. Ωστόσο, συστηματικές μελέτες που στοχεύουν σε αυτή την κρίσιμη φάση του 2024-2025 παραμένουν ελλιπείς.

Αποτελέσματα Έρευνας

1. Συνυπάρχουν πέντε γενεαλογίες, με τη γενεαλογία 1.8 να είναι η κυρίαρχη:

Η μελέτη κατηγοριοποίησε το PRRSV-2 που κυκλοφορεί επί του παρόντος σε πέντε γενεαλογίες: 1.5 (όπως το NADC34), 1.8 (όπως το NADC30), 3, 5 και 8.7. Η γενεαλογία 1.8 αντιπροσώπευε το 48,5% των θετικών δειγμάτων, καθιστώντας την το απόλυτα κυρίαρχο στέλεχος και το ευρύτερα διαδεδομένο. η γενεαλογία 1.5 αντιπροσώπευε το 23,2%, δεύτερη μόνο μετά το 1.8 όσον αφορά την επικράτηση. Οι γενεαλογίες 3, 5 και 8.7 παρουσίασαν περιορισμένες κατανομές.

Εικόνα 1. Συλλογή δειγμάτων και φυλογενετική ανάλυση.

(α) Το μέγεθος των κύκλων σε κάθε επαρχία αντιπροσωπεύει τον αριθμό των δειγμάτων και διαφορετικά χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικές γενεαλογίες. (β) Δέντρο μέγιστης πιθανότητας (ML) φυλογενετικό του γονότυπου τύπου II του κινεζικού ιού του συνδρόμου αναπαραγωγής και αναπνευστικών προβλημάτων των χοίρων (PRRSV). Οι κόκκινοι κύκλοι αντιπροσωπεύουν αλληλουχίες που ελήφθησαν σε αυτή τη μελέτη και τα μπλε αστερίσκους αντιπροσωπεύουν ολόκληρες αλληλουχίες γονιδιώματος που ελήφθησαν.

2. Guangdong και Henan ως «κέντρα ανταλλαγής ιών»:

Η ανάλυση χωροχρονικής δυναμικής μετάδοσης προσδιορίζει σαφώς το Guangdong και το Henan ως «κέντρα ανταλλαγής ιών» για το PRRSV τύπου II, που χρησιμεύουν ως βασικοί κόμβοι μετάδοσης που συνδέουν τον βορρά και τον νότο. Το κυρίαρχο στέλεχος, η γενεαλογία 1.8, εξαπλώθηκε αρχικά εκτενώς σε αυτές τις δύο περιοχές και στη συνέχεια συνέχισε να εξαπλώνεται σε γειτονικές επαρχίες όπως το Hunan, το Hubei, το Jiangsu και το Shaanxi. η γενεαλογία 1.5, με επίκεντρο το Henan, ακτινοβολήθηκε σε κεντρικές και βόρειες επαρχίες όπως το Shanxi, το Hebei και το Zhejiang. Αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματα της διαπεριφερειακής κυκλοφορίας ιών, αυτές οι δύο περιοχές σχημάτισαν ένα ομαδοποιημένο δίκτυο μετάδοσης που κάλυπτε τον βορρά και τον νότο, προωθώντας περαιτέρω την ανταλλαγή γονιδίων και τη διάχυση μεταξύ διαφορετικών γενεαλογιών. Ο καθοριστικός τους ρόλος επικυρώθηκε επίσης τόσο από την αναλογία δειγμάτων (κατάταξη μεταξύ των πέντε κορυφαίων) όσο και από την ανίχνευση της διαδρομής μετάδοσης.

Εικόνα 2. Ανάλυση μετάδοσης.

(α1, β1, γ1, δ1): Φυλογενετικό δέντρο που κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας το λογισμικό Nextstrain με εκτίμηση μέγιστης πιθανότητας με βάση το ORF5. Διαφορετικές περιοχές στα κλαδιά επισημαίνονται με διαφορετικά χρώματα. (α2, β2, γ2, δ2): Φυλογενετική ανακατασκευή του PRRSV ORF5. Το μέγεθος του κύκλου αντιπροσωπεύει τον αριθμό των δειγμάτων και το χρώμα αντιστοιχεί στον κόμβο του προγόνου.

3. Σημαντικές αντιγονικές διαφορές, αμφισβητώντας την αποτελεσματικότητα του εμβολίου:

Η ανάλυση πολυδιάστατης κλιμάκωσης αποκάλυψε ότι το κυρίαρχο στέλεχος 1.8 (48,5%) και το στέλεχος 3 (υψηλή αντιγονική ποικιλομορφία) στις τρέχουσες επικρατούσες γενεαλογίες PRRSV διαχωρίζονται σημαντικά από τα συνήθως χρησιμοποιούμενα στελέχη εμβολίων όπως τα JXA1, CH-1R και VR2332 στον αντιγονικό χώρο. Αντίθετα, οι γενεαλογίες 5 και 8.7 παρουσιάζουν υψηλή αντιγονική ομοιότητα με τα στελέχη των εμβολίων. Αυτή η αντιγονική απόκλιση υποδηλώνει ότι τα υπάρχοντα εμβόλια ενδέχεται να μην παρέχουν πλήρη προστασία έναντι των δύο κύριων επικρατουσών γενεαλογιών, 1.8 και 3, θέτοντας μια πρόκληση για τον έλεγχο της νόσου. Αυτό το συμπέρασμα απαιτεί περαιτέρω επαλήθευση μέσω επακόλουθων ορολογικών δοκιμών.

Εικόνα 3. Ανάλυση συστάδων MDS των στελεχών εμβολίων, των πρωτότυπων στελεχών και των δειγμάτων πεδίου.

4. Επιταχυνόμενη εξέλιξη και αύξηση της γενετικής ποικιλομορφίας στη γενεαλογία 5:

Η γενεαλογία 5 του PRRSV τύπου II παρουσιάζει σημαντικά εξελικτικά χαρακτηριστικά, με αύξηση 106,6% στην ποικιλομορφία των νουκλεοτιδίων μέσα σε ένα χρόνο, υποδεικνύοντας μια ταχεία αύξηση της γενετικής ποικιλομορφίας. Η δοκιμή D του Tajima δείχνει μια σημαντικά αρνητική τιμή, υποδηλώνοντας ότι αυτή η γενεαλογία μπορεί να υφίσταται ταχεία αύξηση του πληθυσμού ή κατευθυντική επιλογή, με σημαντικά επιταχυνόμενο ρυθμό εξέλιξης. Απαιτείται στενή παρακολούθηση της επιδημικής της κατάστασης και των τάσεων παραλλαγής.

Εικόνα 4. Ανάλυση ανασυνδυασμού.

(α) Ανάλυση ανασυνδυασμού του στελέχους R24121302heyuan241213. Διαφορετικά χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στελέχη. ένα κόκκινο αστερίσκο υποδεικνύει το R24121302heyuan241213.
(β) Ανάλυση ανασυνδυασμού του στελέχους P24110708wuhan241107. Διαφορετικά χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στελέχη. ένα κόκκινο αστερίσκο υποδεικνύει το P24110708wuhan241107.
(γ) Ανάλυση ανασυνδυασμού του στελέχους P25012805heyuan250128. Διαφορετικά χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στελέχη. ένα κόκκινο αστερίσκο υποδεικνύει το P25012805heyuan250128.

Εικόνα 5. Ανάλυση γενετικής ποικιλομορφίας του γονιδίου ORF5 του ιού του συνδρόμου αναπαραγωγής και αναπνευστικών προβλημάτων των χοίρων τύπου II σε πέντε μεγάλες γενεαλογίες στην Κίνα (2024-2025).

(α) Ανάλυση ποικιλομορφίας απλοτύπου (Hd) των γενεαλογιών 1.5, 1.8, 3, 5 και 8.7. (β) Ανάλυση ποικιλομορφίας νουκλεοτιδίων (Pi). (γ) Αποτελέσματα δοκιμής D του Tajima. καλά νούμερα και αστερίσκοι υποδεικνύουν στατιστική σημαντικότητα (p < 0,05).

Σύνοψη

Αυτή η μελέτη καλύπτει ένα κενό στα επιδημιολογικά δεδομένα PRRSV τύπου II του 2024-2025 στην Κίνα και για πρώτη φορά αποκαλύπτει συστηματικά τα χαρακτηριστικά ανασυνδυασμού και τα πρότυπα αντιγονικής παραλλαγής των κυρίαρχων στελεχών. Η μελέτη επιβεβαιώνει ότι το PRRSV τύπου II έχει εισέλθει σε ένα νέο στάδιο «μεταβολής που προκαλείται από ανασυνδυασμό», θέτοντας μια σοβαρή πρόκληση για το παραδοσιακό σύστημα ελέγχου εμβολίων που βασίζεται σε ένα μόνο στέλεχος.

Τα ερευνητικά ευρήματα όχι μόνο παρέχουν μια επιστημονική βάση για την ανάπτυξη στοχευμένων προγραμμάτων επιτήρησης, αλλά και δείχνουν τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων εμβολίων ευρέος φάσματος—τα μελλοντικά εμβόλια θα πρέπει να επικεντρωθούν στην κάλυψη βασικών αντιγονικών επιτόπων των ανασυνδυασμένων στελεχών υπο-γενεαλογίας L1C, ενώ θα ενισχύουν τον σχεδιασμό αλληλουχίας για περιοχές hotspot ανασυνδυασμού. Επιπλέον, η ταξινόμηση των γενεαλογιών και οι μέθοδοι παρακολούθησης παραλλαγών που καθιερώθηκαν σε αυτή τη μελέτη μπορούν να παρέχουν ένα πρότυπο αναφοράς για την παγκόσμια επιδημιολογική έρευνα PRRSV.